especiação e extinção
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Especiação e extinçãoTRANSCRIPT
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A Origem de Espécies
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O Calendário do Universo de Carl Sagan
24 dias = 1 bilhão de anos
1 segundo = 475 anos
“Big Bang” 1 de janeiro
Via láctea 1 de maio
Sistema Solar 9 de setembro
Vida na Terra 25 de setembro
Primatas hominídeas 31 de dezembro as 22:30
Via láctea
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As Espécies Aparecem e Desaparecem
As melhores estimativas do registro fóssil indicam que mais de 99% das espécies que existiram agora são extintas.
Uma “longevidade” típica de uma espécie e de aproximadamente 1 milhão de anos.
Anos atrás Presente 10 milhões 20 milhões 30 milhões 40 milhões 50 milhões 60 milhões
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Teorias da Evolução
Origem Mitos /Cosmologias – Grego – Prometeu
– Genesis
Esquerda: Prometeu e Atena Acima: Deus e Adão
Exemplos ociedentais
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A Teoria Evolutiva, segundo Darwin
Baixe em http://biopopliteratura.tripod.com
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Outras Teorias da Evolução
O Criacionismo explica a diversidade biológica com
referencia ao ato divino da criação descrito em Genesis.
Catastrofismo é uma versão modificada do Criacionismo, que
explica o registro fóssil por desastres globais que
extinguiram as espécies no registro fóssil que foram
substituídas por novas espécies criadas.
Desenho inteligente afirma que a física moderna e a
cosmologia tem evidências de estruturas inteligentes do
universo e essa inteligência aparenta atuar pensando em nós
e que o universo inteiro demonstra evidencia de desenho.
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Qual é o mecanismo da seleção natural?
1. Os genótipos dentro de uma população variam e essa variabilidade e herdada.
2. Os componentes bióticos e abióticos do
ambiente de um organismo atuam como pressões seletivas.
3. Os genótipos que são melhores adaptados a
essas pressões seletivas deixam mais proles.
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Causas da evolução
• Influencias ambientais
•Migrações
• Deriva genética
• Seleção sexual
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Desafios ambientais: -> mudança em recursos -> mudanças nos produtos metabólicos -> mudança de populações de predadores, parasitas ou presas
Influencias ambientais
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Variabilidade fenotípica: -> mortalidade diferencial -> fecundidade diferencial -> sucesso reprodutivo diferencial
Influencias ambientais
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Fisher: “Quanto maior a variabilidade genética sobre qual a seleção para aptidão pode atuar, maior a melhoria esperada de aptidão.” -> em geral, a seleção diminua a variabilidade -> mas também pode tirar vantagem da variabilidade na qual pode escolher
Influencias ambientais
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… mas também pode tirar vantagem da variabilidade na qual pode escolher => plasticidade de comportamento
Influencias ambientais
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Competição e relações predador e presa => A melhoria do aptidão de uma espécie implica um aptidão menor em outra espécie
Influencias ambientais
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Darwin: “Se algumas dessas muitas espécies ficam modificadas ou melhoradas, outras terão de ser melhoradas a um grau correspondente ou serão exterminadas” => Corrida de armas evolutiva => Hipótese da Rainha Vermelha
Influencias ambientais
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Adaptações Evolutivas dos Organismos
Permitam que os organismos se ajustam ao ambiente – Ocorre durante a vida de um organismo é
não é a evolução que é uma mudança numa população no tempo maior
– Os ajustes individuais durante o tempo ecológico, que e curto, são as adaptações refinadas pela seleção natural
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“Agora, você vê, precisa correr tanto para ficar no mesmo lugar" A Rainha Vermelha falando a Alice
A Hipótese da Rainha Vermelha
Proposta em 1973 por Leigh Van Valen
-> relações de predador e presa sobre uma base evolutiva
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Micro-evolução
1. A micro-evolução é a ocorrência de mudanças de escala pequena nas freqüências alélicas de uma população, durante poucas gerações, ou mudanças sob o nível da espécie
2.Genética de populações 3.Genética ecológica
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Micro-evolução Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
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Macro-evolução
1. A macro-evolução refere a evolução que ocorre ao nível de espécie ou a um nível superior a espécie.
2.Paleontologia 3.Biologia do desenvolvimento 4.Genômica comparativa
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Macro-evolução
Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
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A quantidade de divergência (mudança) genética forma um continuo:
Micro-evolução Macro-evolução mudanças pequenas mudanças grandes
Micro-evolução = adaptação
Macro-evolução = especiação
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O que é uma espécie?
Não é tão fácil.
A Macro-evolução e A Especiação A evolução cria (e destrua) espécies novas, mas …
These are members of different species - eastern (left) and western (right) meadowlark.
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Especiação
O processo pelo qual uma nova espécie é formada A especiação é um processo evolutivo que produziu a
riqueza de espécies na Terra — mais de 1.5 milhões de espécies descritas e provavelmente existem milhões de espécies ainda não descritas.
A especiação por alopatria é considerada como a forma
dominante de especiação, mas a especiação por simpatria também ocorre.
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Dois Padrões de Especiação
Evolução não Ramificante
Evolução Ramificante
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Modos da Especiação
Alopatria Simpatria
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A Especiação por Alopatria
• 1. Uma população
• 2. A população fica dividida por uma barreira isolando sub-populações
Figure 5.2
População única
Populações isoladas geograficamente
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Como se originaram as espécies?
O isolamento geográfico é o mecanismo extrínseco primário .
A chave da especiação é o isolamento reprodutivo de
populações.
Existem mecanismos de isolamento reprodutivo extrínsecos e
intrínsecos.
Cor original
Cor mais claro
Cor mais escuro
População 1
População 2
Distribuição original a população
Terras sem Cobertura vegetal
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A Especiação por Alopatria
• 3. As duas populações evolvem independentemente, causando uma divergência em seus atributos.
• 4. As populações reunidas ao retirar a barreira, mas já são tão distintas que não cruzam entre elas.
Figure 5.2
Especiação devido ao isolamento geográfico de larga duração
Populações isoladas se Encontram mas não podem Mais cruzar = espécies novas
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A Especiação por Alopatria
Muitos eventos geológicos e climáticos podem servir como barreiras que separam populações provocando a especiação
Ilhas formada no mar por vulcanismo Mudanças do padrão da corrente oceânico O clima esquenta forçando a vegetação a altitudes maiores O clima fica mais seco que divida lagos em lagos menores O nível de mar aumenta, criando ilhas A capa glacial aumenta Montanhas são criadas
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A Especiação por Alopatria
Duas espécies de esquilo de chão provavelmente evoluíram de uma população ancestral comum que era separada pela formação do Grand Canyon.
Ammospermophilus harrisii Ammospermophilus leucurus
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Especiação Por Alopatria
No ponto de interseção de populações anteriormente isoladas geograficamente
existe um conflito entre a reconstituição de uma população que cruza livremente e a
formação de barreiras efetivas de isolamento reprodutivo
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Alternativamente, uma das populações causará a extinção da outra, formando o que aparece no
registro fóssil, um case de anagênese em vez de cladogênese
Especiação Por Alopatria
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http://www.compusmart.ab.ca/kbush/peripheralisolate.jpg
Especiação por Alopatria
Quando populações ocorrem em alopatria, é possível que acontece a especiação porque os poços gênicos isolados acumulam diferencias
genéticas por via da micro-evolução. Numa população pequena isolada é mais provável mudança acontece do que em uma população maior e pode
se tornar uma espécie nova.
Ancestral de C e D
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Sub-populações Periféricas
Populações homologas versus populações com
heterogeneidade periférica
“O Status de uma população isolada perifericamente somente proporciona um número da loteria a uma população pequena. Como na megasena uma população não ganha (especiação) sem um número mais são poucas as ganhadoras." Stephen Jay Gould
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Sub-populações Periféricas Sub-populações periféricas…
• …podem ser distintas da população parental antes de se separar (devido de ambientes diferentes, extremes de amplitude, clines, e a seleção natural para a divergência fenotípica)
• …podem ser fundadas por poucos indivíduos (devido aos efeitos de fundação, como a deriva genética que resulta na divergência das populações)
• …podem não ter a oportunidade de de aumentar de tamanho no prazo médio (devido ao efeito de engarrafamento, como a deriva genética que resulta na divergência das populações)
• …podem não ocorrer em habitats que se distinguem da população parental (seleção natural para a divergência fenotípica)
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Os rituais de cortejo são críticos para o cruzamento dentro de uma espécie, mas ineficazes de atrair outra espécie.
Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo Intrínseco Puxam a Especiação
Isolamento por comportamento Ainda se os indivíduos reproduzem ao mesmo tempo, não se atraem.
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Fatores históricos que resultam em alopatria
Várias espécies pousem uma distribuição “Gondwandiana”. Ocorrem nos continentes do sul de Austrália, África do Sul, América do Sul, e as vezes Índia.
Esses locais se distam muito atualmente, mas há 150 milhões de anos foram ligados num continente imensos.
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Fatores históricos que determinam amplitude: Exemplo
Distribuição “Gondwandiana.
Exemplos enumeram nos milhares e incluem muitos tipos diferentes de espécies, como aves, e a árvore, Nothofagus sp.
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www.pbs.org/wgbh/evolution
Uma espécie De anel
www.virtuallaboratory.net
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O papel da troca genética (recombinação de alelos) na evolução. O paradigma da especiação geográfica foi
desenvolvido de pesquisas com populações com reprodução sexual
Premissas desse paradigma:
As combinações alelícas são misturadas a cada geração.
A reprodução de sucesso somente ocorre entre indivíduos muito aparentados.
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Especiação geográfica = especiação alopatrica
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Esse paradigma não funciona com as bactérias e os organismos assexuadas:
1. As combinações alélicas NÃO são aleatorizadas a cada geração. Somente uma pequena quantidade de matéria genética é trocada (via conjugação, transformação, transdução, e transferência de plasmidos).
Cohan sugere que essa troca ocorre a uma freqüência baixa (10-8 à 10-7 trocas por segmento de genes por genoma por geração). Porém, Pennisi sugere que a taxa de troca e muito maior, especialmente em ambientes de stress.
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2. A troca genética de sucesso ocorre entre
indivíduos que NÃO são parentes próximos (“troca genética promiscua").
Esse paradigma não funciona com as bactérias e os organismos assexuadas:
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O processo da seleção periódica em bactéria elimina a diversidade do poço genético da população. (Cohan, 1996)
População 1
População 1
População 2 População 3
População3 População 2
Antes da seleção periódica
Após a seleção periódica
O efeito de limpeza da diversidade pela seleção periódica
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Ainda com níveis baixas de recombinação, existe uma troca genética suficiente, para permitir novas combinações alélicas.
(Cohan, 1996)
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Cohan (1996) concluiu que:
1. A recombinação NÃO preserve a diversidade genética de bactéria.
2. A troca genética NÃO ameaça a integridade de adaptações populacionais.
3. A troca genética pode transferir adaptações entre espécies de bactéria.
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Implicações:
1. As mutações adaptativas em bactéria têm o potencial de erodir a diversidade da população.
Diferente a organismos que reproduzem
sexualmente, a mutação adaptiva é transferida a vários ambientes genéticas e não implica que a genoma intera do indivíduo da mutação original é transferida inteiramente.
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Implicações:
2. A taxas de recombinação de > 10-5 trocas por segmento de genes por genoma por geração, as populações ecologicamente distintas podem não ser distinguíveis (variância entre as populações é igual a variância dentro das populações ) devido a variância suficiente de seqüências neutras.
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Implicações:
3. As seqüências adaptivas de genes ocorrem em qualquer lugar
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Radiação adaptativa
1. Radiação adaptativa é a especiação rápida de uma ou poucas espécies associada a exploração de recursos ecológicos disponíveis.
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O Isolamento Reprodutivo ocorre com ou sem o Isolamento Geográfico
A especiação por alopatria ocorre quando o isolamento geográfico cria uma barreira reprodutiva (um mecanismo extrínseco).
A especiação por simpatria ocorre quando uma barreira reprodutiva é criada por causas distintas do isolamento geográfico (mecanismos intrínsecos).
Especiação por alopatria Especiação por simpatria
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Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo Intrínseco Puxam a Especiação
(different habits within an overlapping range)
Isolamento Temporal Se os indivíduos entram em contato, não podem cruzar se a reprodução tem uma janela temporal distinta.
Isolamento Ecológico Se os indivíduos vivem no mesmo habitat, eles não podem cruzar se não entram em contato.
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Os Mecanismos Reprodutivos Intrínsecos Sempre São Necessários para a Especiação
Os mecanismos intrínsecos envolvem mudanças nos indivíduos que inibem o cruzamento.
Na especiação por alopatria, os mecanismos intrínsecos atuam uma vez as populações ficam fisicamente separadas.
Na especiação por simpatria, os mecanismos intrínsecos são os únicos atuantes.
Ammospermophilus harrisii Ammospermophilus leucurus
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Os rituais de cortejo são críticos para o cruzamento dentro de uma espécie, mas ineficazes de atrair outra espécie.
Mecanismos de Isolamento por Comportamento
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Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo Intrínseco Puxam a Especiação
Isolamento Gamético Ainda se são compatíveis fisicamente, um embrião não formará se o ovo e a esperma não juntam apropriadamente.
Isolamento mecânico Ainda se se atraiam, não podem copular se não são compatíveis fisicamente
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Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo Intrínseco Puxam a Especiação
A não fertilidade híbrida Ainda se acontece a fertilização, as proles podem não Sobreviver, ou se sobrevivem, podem não reproduzir
![Page 71: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/71.jpg)
A não fertilidade híbrida foi a razão do clonagem da Mula
![Page 72: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/72.jpg)
A especiação Ocorre a Taxas Que Variam Muito
Uma taxa devagar de especiação é evidenciada por Limulus polyphemus (13 espécies existentes) e uma espécie fóssil de 300 milhões de anos
Uma taxa rápida de especiação é evidenciada nas Geospizinae das ilhas Galapagos, que diversificaram para formar 13 espécies nos últimos 100.000 anos.
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Taxas de Especiação
As generalistas, como Limulus polyphemus , tendem ficar como espécies estáveis.
As especialistas, como as Geospizinae das ilhas Galapagos, tendem ser espécies não estáveis. A especiação também é rápida quando, como no caso das Geospizinae, nichos novos ficam disponíveis.
![Page 74: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/74.jpg)
Dinâmica da Especiação – Gradualismo ou Equilíbrio Pontuado?
O equilíbrio pontuado apresenta uma interpretação melhor da dinâmica de especiação.
a
Equilíbrio pontuado
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Evolução Convergente
As espécies de uma bioma se distinguem entre áreas mais têm adaptações similares.
Isso e conhecido pelo nome evolução convergente (desenvolvimento das mesmas soluções evolutivas aos problemas ecológicos)
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Evolução Convergente
Por exemplo, a vegetação dos desertos do mundo se caracteriza por sistemas radicais extensos, capacidade de armazenar água por muito tempo, cobertura de ceras grossas para inibir a perda de água, e folhas muitas pequenas
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Convergência Espécies diferentes mas com estruturas similares
Picidae
Hawaii
Galapagos
New Zealand
África América do Sul
Mesma função no ecossistema Pica-paus do Pacifico
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“Evolução Convergente” (Desenvolvimento Universal): Troodon e a Hipótese de Dinosauroid
Dale Russell, 1982: Anthropoid forms as a standard attractor.
Vários dinossauros pequenos (raptores e oviraptores) desenvolveram o bipedalismo, visão binocular, mãos complexos com polegares oposaveis, e razões cérebro/corpo equivalentes as aves modernas. Eram caçadores de grupo inteligentes dos animais grandes e pequenos (incluindo nossos ancestrais mamíferos) tanto diurnamente como noturnamente. Eram destinados a ser a espécie dominante da planeta devido a sua inteligência superior, caça e destrezas de manipulação se não ocorreu o evento K-T há 65 milhões da anos.
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A Evolução Cria Organismos Perfeitos?
Não, somente cria organismos melhores por que a evolução é restrita pela historia e estremecida por os eventos aleatórios.
Essencialmente, cada organismo da Terra é uma parte significante da soma de acidentes.
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Macro-evolução
Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
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Extinção
A extinção é o sumiço de uma espécie da face da Terra.
O tempo médio de existência de uma espécie na Terra é ~1–10 milhões de anos.
As espécies atuais na Terra = o número formado pela especiação menos o número retirado pela extinção.
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Extinção e diversificação
99% das espécies que existirem na Terra já estão extintas
Aumento da diversidade após grandes extinções Regularidades:
• Diversidade similar nos últimos 300 milhões de anos • Comunidades ecológicas similares as atuais • Distribuições de abundância similares
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Taxas de Extinção
O processo gradual da extinção e conhecido como a extinção num período curto de tempo geológico
250 MAA: Mais do que 90% das espécies
desaparecem
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Extinções Naturais
Sabemos quase nada sobre as extinções naturais
Extinções do passado conhecido somente de registros fosseis
Evidencias físicas das causas raramente preservadas
Difícil estabelecer Causa e Efeito
Perigo Post hoc ergo propter hoc
Ainda com uma causa estabelecida, qual é o mecanismo?
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Extinções Naturais
Perturbação de Habitat – Erupções Vulcânicas
– Impacto de Asteróides
Modificação de Habitat – Mudança Climática
– Formação de Montanhas
– Mudança do Nível do Mar
Espécies “Exóticas” – Deriva Continental
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O que provavelmente não causa Extinções Naturais
Epidemias – Co-evolução rápida de doença e
hospedeiro
Evolução de competidores novos – Espécies existentes já bem adaptadas
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Extinção Causada pelo Homem
Predação Excessiva (Alimento, peles, coletas, erradicação de pragas, etc.)
Destruição de Habitat
Destruição de espécies chaves
Introdução de Espécies Exóticas – Competidores
– Predadores
– Doenças
Poluição e Contaminação
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Comido até a Extinção
Hydrodamalis gigas
– Extinta em 1768
Pinguinus impennis
– Não volante, viveu na Atlântico Norte
– O pingüim original
– Exemplo da evolução convergente
– Extinta em 1844
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O Dodô (Raphus
cucullatus )
A primeira extinção
documentada em tempo real
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O Dodô (Raphus cucullatus ) O Dodô era uma ave não-
voadora grande com cerca de um metro de altura que vivia na ilha Maurícia, uma das ilhas Mascarenhas na costa leste da África. Comia frutas e nidificava no chão, mas acabou por ser extinta graças à ação do ser humano durante o processo de colonização da ilha.
![Page 91: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/91.jpg)
O Dodô (Raphus cucullatus ) Diversos marinheiros ao passarem próximos a essas ilhas abatiam diversos
animais com o intuito de se alimentarem A matança chegou a tal ponto que a ave se tornou extinta no século XVIII.
Hoje existem apenas 13 árvores de "Calvária" no mundo. As que ainda resistem têm mais de 300 anos de idade. Sem o Dodô, a Calvária está prestes a desaparecer para sempre!
E essa tragédia não termina por ai, pois a extinção de uma espécie não se dá sem efeitos nocivos sobre outras espécies, como uma árvore chamada "Calvária", cujas sementes alimentavam o Dodô também está prestes a desaparecer. Sua semente só conseguia germinar depois que o Dodô se alimentasse de seu fruto e "gastasse" a casca grossa da semente.
![Page 92: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/92.jpg)
O pombo passageiro (Ectopistes
migratorius)
A primeira extinção pela
tecnologia avançada
![Page 93: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/93.jpg)
O pombo passageiro (Ectopistes migratorius)
Provavelmente era a espécie de aves mais abundante na Terra
Números estimados em 5 bilhões
Bandas voando de 3 km de largura e 500 km de comprimento
Evoluiu para viajar e reproduzir em massa
Isso proporcionou proteção contra a maioria dos predadores
![Page 94: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/94.jpg)
O Homem e o Pombo Passageiro
Diferente dos outros predadores, o Homem explorou as bandas gigantes do pombo
Redes e espingardas
Os trens levaram os pombos caçados ao mercado, criando demanda
Declínio observado em 1860
A espécie poderia ter sobrevivido essa predação, mas….
![Page 95: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/95.jpg)
Extinção do Pombo Passageiro
Os pombos foram caçados nos locais de nidificação
Os caçadores usaram o telegrafo para se informar das colônias
Leis de conservação não suficientes
O ultimo pombo silvestre morto em Ohio, 1900
![Page 96: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/96.jpg)
Extinção do Pombo Passageiro Os indivíduos silvestres restantes ficaram muito dispersados e não reproduziram, e programas de criação em cativeiro fracassaram O ultimo individuo morreu na zoológico de Cincinnati em 14 de setembro de 1914 as 13 horas
![Page 97: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/97.jpg)
Tympanuchus cupido cupido
Com distribuição do estado de Maine até a Virginia
Caça causou declínio visível até 1800,e mais rápido até 1830
Em 1870 foi restrita a Martha’s Vineyard, Massachusetts
Em 1906, somente 50 sobreviveram
1907, reserva foi decretada
![Page 98: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/98.jpg)
Tympanuchus cupido cupido 1907-1915: aumentou de 50 a 2000 indivíduos 1916: Incêndios destruiu maior parte da reserva Inverno forte e chegada de gaviões reduziram mas a população Banda infectada por doença de perus domesticos Em 1927, somente 13 indivíduos ficaram. Ultimo morreu em 1932
![Page 99: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/99.jpg)
Conuropsis carolinensis
Único papagaio nativo dos Estados Unidos.
Tinha distribuição ampla de Virginia a Texas
Adaptou a agricultura e virou praga
Caçado intensamente
Rara em 1880
Ultima vez visto foi em 1920 na Florida
![Page 100: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/100.jpg)
Recuperando do desastre
Chetas (Acinonyx jubatus) uma vez com distribuição mundial
Somente ficam 20,000 que são idênticas geneticamente
Quase extinta há 10,000 anos
Gerações com endogamia
Podiam ocupar uma amplitude grande porque nada ocupou o nicho ecológico
![Page 101: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/101.jpg)
Quando não pode voltar a casa O castanheiro americano (Castanea dentata) foi uma fonte principal de alimentos e madeira Foi responsável pela metade do valor de madeiras nos E,U.A Devastado por doença 1904-30 Árvores isoladas e raízes viáveis ainda sobrevivem Outras árvores ocuparam o nicho ecológico
![Page 102: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/102.jpg)
![Page 103: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/103.jpg)
Mega-Fauna
Quando o Homem aparece a mega-fauna é extinta
Austrália há 40,000 anos
Américas há 15,000 anos
Madagascar há
1000 anos
Nova Zelândia há 1000 anos
![Page 104: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/104.jpg)
Numero estimados de extinções desde 1600
Grupo Continente Ilhas Oceano Totais Numero aproximado de espécies
% do grupo extinta
Mamíferos 30 51 4 85 4000 2.1
Aves 21 92 0 113 9000 1.3
Repteis 1 20 0 21 6300 0.3
Anfíbios 2 0 0 2 4200 0.05
Peixes 22 1 0 23 19,100 0.1
Invertebrados 49 48 1 98 1,000,000+
0.01
Plantas florescentes
245 139 0 384 250,000 0.2
![Page 105: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/105.jpg)
Extinção Algumas espécies são mais vulneráveis a extinção do que outras:
• Espécies em populações pequenas
• Espécies adaptadas a um recurso ou maneira de vida especializado
![Page 106: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/106.jpg)
As Extinções em Massa Ocorrem
![Page 107: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/107.jpg)
Extinção em massa
A extinção em massa ou um evento de nível de extinções (ENE) é uma queda acentuada do número de espécies num período relativamente curto de tempo.
![Page 108: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/108.jpg)
![Page 109: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/109.jpg)
O que causou a extinção em massa nas Américas?
Por que toda a mega-fauna não foi extinta? – Bisão, antílope, veados, ursos
O Homem caçou a Mega-fauna? – Ossos de mamutes na Ásia central, mas
coelhos formam maioria dos ossos nos lixões do homem
– O que matou o tigre de sabre?
O Homem erradicou espécies chaves? Timing e duvidoso
![Page 110: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/110.jpg)
![Page 111: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/111.jpg)
Estamos Causando a Extinção em Massa?
![Page 112: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/112.jpg)
Os Cinco Eventos Mais Recentes da Extinção em Massa
Período Ordoviciano (444 MAA)
Período Devoniano (360 MAA)
Período Permiano (250
MAA)
Período Triassic Period (200 MAA)
Período Cretáceo (65 MAA)
![Page 113: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/113.jpg)
![Page 114: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/114.jpg)
![Page 115: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/115.jpg)
Genes ruins ou sorte ruim?
Ciclos de 23 milhões de anos Asteróides Explica alguns eventos (extinção KT)
No entanto: • Não há correlação entre extinção e tamanho da cratera
![Page 116: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/116.jpg)
Fatores endógenos
Diversidade constante • Apesar da extinção e diversificação contínua
Stasis pontuada por diversificação e
extinção rápida:
![Page 117: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/117.jpg)
Fatores endógenos modulando efeitos exógenos
Efeitos cascatas em teias tróficas
![Page 118: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/118.jpg)
Gary Larson
A Extinção em Massa do Cretáceo - Terciário
![Page 119: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/119.jpg)
![Page 120: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/120.jpg)
![Page 121: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/121.jpg)
![Page 122: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/122.jpg)
![Page 123: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/123.jpg)
O que é mais importante?
Estudo de série temporais
![Page 124: Especiação e extinção](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022013114/5498c1e1ac795959288b5865/html5/thumbnails/124.jpg)
Periodicidade
Análises recentes sugerem que há um certo grau de periodicidade nas extinções, mas não explica as grandes extinções
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Processos aleatórios?
Diversificação é um processos de ramificação
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Processos aleatórios?
Diversificação é um processos de ramificação
Taxa de ramificação constante (D) Taxa de extinção constante (E)
Se D> E o clado sobrevive Se D<E extinção do clado
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No registro fóssil
D é um pouco > E
Como gerar extinções abruptas?
Efeito dependente do número de clados Para um número baixo de clados, D > E Para um número alto de clados, D < E
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Previsão
Séries temporais aleatórias
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Macro-evolução
Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
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Seleção de Espécies Vários processos micro-evolutivos tem contrapartes macro-
evolutivos:
• Nascimento de um indivíduo (micro-evolução) Nascimento de uma espécie (Especiação) (macro-evolução)
• Morte do indivíduo (micro-evolução) Extinção de espécies (macro-evolução)
• Deriva genética (micro-evolução) A extinção de espécies devido a acontecimentos estocásticos (macro-evolução)
• Seleção Natural (micro-evolução) Taxas diferenciais de especiação e extinção devido aos fatores intrínsecos de linhagens, como a seleção de espécies (macro-evolução)
Esses processos são análogos em vez de idênticos (porque o processo micro-evolutivo não precisa resultar num processo macro-evolutivo)
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Seleção de Espécies As mudanças (adaptações) que tornam as espécies mais aptas ao
curto prazo (especialização) não implicam que ocorrem taxas maiores de especiação ou taxas menores de extinção dentro de linhagens
Por isso, existe porque existe a persistência de generalistas a pesar de que as especialistas geralmente são mais aptas nos ambientes onde evoluíram
Outras características de uma espécie podem tornar essa espécie menos suscetível a mudanças aleatórias no ambiente (como queda de asteróide); algumas dessas características podem ser tamanho corporal pequeno ou necessidades de dieta amplas ou restritas, etc.
“As espécies que persistem mais e deixam o maior número de espécies determinam as tendências evolutivas principais.”
Por isso, para afeitar a evolução da diversidade da vida, um organismo precisa possuir qualidades além de adaptação elevada dentro de um ambiente